Descrizione del genere Helicobacter
Il genere Helicobacter (famiglia delle Helicobacteriaceae; ordine delle Campulobacteriales; classe Proteobacteria Epsilon; phylum Proteobacteria) consiste di un gruppo di microrganismi colonizzanti lo strato mucoso ricoprente la superficie dello strato di cellule epiteliali del tratto gastrointestinale dell’essere umano e di diverse specie animali.
Attualmente sono individuate 6 specie di Helicobacter isolate dall’essere gastrico e 16 ritenute specie enteroepatiche. Alcune altre 3 specie (H. auratis, H. bilis, H. muridarum) sono state isolate sia dalla mucosa gastrica che da quella enteroepatica. In aggiunta sono state identificate altre 14 specie non ancora validate (Tabelle n. 1, 2, 3).
Tabella n. 1. Specie a localizzazione gastrica.
| Specie | ospite |
| - H. acinonychis | ghepardo |
| - H. bizzozeroni | cane |
| - H. felis | cane, gatto |
| - H. mustdelae | furetto |
| - H. nemestrinae | macaco |
| - H. pilori | essere umano, scimmia |
| - H. salomois | cane |
(da Solnick e coll., 2006)
Tabella n. 2. Specie di Helicobacter a localizzazione enteroepatica.
| Specie | ospite |
| - H. auranis | criceto |
| - H. bilis | topo, cane, essere umano |
| - H. canadensis | essere umano |
| - H. canis | cane, essere umano |
| - H. cholecystus | criceto |
| - H. cinaedi | essere umano, criceto e scimmia monkey |
| - H. fennelliae | essere umano |
| - H. ganmani | topo |
| - H. hepaticus | topo |
| - H. mesocricetorum | criceto |
| - H. muridarum | topo, ratto |
| - H. pametensis | volatili, suino |
| - H. pullorum | pollo, essere umano |
| - H. rodentium | topo |
| - H. trogonum | ratto |
| H. thypholonius | topo |
(da Solnick e coll., 2006)
Tabella n. 3. Specie di Helicobacter isolati da varie specie ma non validati.
| Specie | ospite naturale |
| - Candidatus Helicobacter bovis | bovini |
| - Helicobacter sp. uccello B uccello C | rondine marina passero comune |
| - Helicobacter sp. CLO-34 | essere umano |
| - H. colifex | gatto |
| - Helicobacter sp. cotton top | tamarino di Edipo |
| - H. cetorum | delfino |
| - H. flexiopira | pecora, cane, essere umano, topo |
| - H. heilmaurii tipo 1 e tipo 2 | essere umano |
| - Helicobacter sp. rhesus tipo 1 e tipo 2 | macaco Rhesus |
| - Candidatus H. suis | suino |
| - H. suncus | topo muschiato |
| - H. winghamensis | essere umano |
| - H. muricola | topo campagnolo |
| - H. marmotae | marmotta |
(da Solnick e coll., 2006)
Morfologia cellulare
In generale le specie di Helicobacter hanno forma spiraloide/elicoidale ma esistono anche forme bastoncellari corte o nastriformi mobili per mezzo di flagelli. Si attribuisce a queste caratteristiche la capacità di riuscire vantaggiose per la sopravvivenza di Helicobacter nelle nicchie del muco gastrointestinale.
Le Helicobacter spp. sono batteri gram negativi acidofili flagellati. Tra tutte queste specie Helicobacter pylori è quella maggiormente dannosa per la specie umana perché colonizza e si moltiplica nel tessuto epiteliale gastrico e nel muco. La sua presenza è responsabile di gastrite e vi sono prove sostanziali che il microrganismo causi ulcere peptiche duodenali e gastrite cronica.
. Dal 1994 H. pylori è stato classificato come cancerogeno per l’essere umano.
Sulla superficie di H. pylori sono state identificate diverse strutture come l’ureasi e proteine esterne di membrana, lipopolisacaridi (LPS) porine e altre proteine di funzione sconosciuta (da Solnick e coll., 2006).
Nei paesi industrializzati si ritiene che almeno il 50% degli adulti siano contaminati dal patogeno, ma la percentuale sta diminuendo mentre nei paesi terzi (non industrializzati) la percentuale dei contagiati sale al 90% (Riegg e coll., 1995; Labine e coll., 1996).
Negli individui contagiati l’infezione da H. pylori usualmente persiste fino al trattamento curativo con antibiotico (Dunn e coll., 1997). Molti soggetti contaminati, comunque, non manifestano sintomi clinici di malattia. H. pylori sembra essere trasmesso tramite diverse vie, comprese quelle orale-orale e fecale-orale (Dunn e coll., 1997; Mendall, 1997) e attualmente ci sono evidenti segnalazioni che certi alimenti, oltre l’acqua, potrebbero essere fonte di contagio come si esporrà più avanti.
Fisiologia e condizioni di crescita
Come anticipato H. pylori è un batterio Gram negativo con forma di spirale. In condizioni diverse assume una forma coccoide. A questo proposito alcuni ricercatori hanno ritenuto di ritenere questa forma sia come un contaminante, sia come il batterio morto (Kusters e coll., 1996), ma altri lo considerano come un Helicobacter vivente metabolicamente attivo che non può essere coltivato nei terreni colturali usuali (Bodey e coll., 1993; Nilius e coll., 1993). Si ritiene che, anche, che alcune forme cocciche possono riformarsi nell’aspetto spiraliforme (Andersen e coll., 1997).
H. pylori è microaerofilo, la crescita ottimale avviene in presenza del 5-15% di ossigeno (Godwin, 1989). L’incubazione in aria riduce la sopravvivenza (West e coll., 1982) e cresce male in condizioni anaerobiche (Godwin e coll., 1990). La presenza di CO2 al 5% crea condizioni ottimali per la crescita mentre quella del 10% di CO2 risulta nociva.
Il glucosio nei terreni di non è necessario per lo sviluppo (Albertson, 1998; Reynolds e coll., 1994), così come quelle di piruvato, succinato, o citrato, sebbene la sua sopravvivenza nei terreni colturali sia favorita da questi composti.
La presenza e la moltiplicazione di H. pylori dipende dagli aminoacidi arginina, istidina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina e valina. Alcuni ceppi necessitano anche di alanina, serina e triptofano (Jing e coll., 1998).
H. pylori può venire coltivato in un terreno colturale con pH compreso tra 4,5 e 9 (Jing e coll., 1998). A valori bassi di pH (p.e. 3,5) la presenza aggiuntiva di urea aumenta la sopravvivenza (Jing e coll., 1998). La sua crescita non avviene con concentrazioni di NaCl superiori a 2,5 g/l (Jing e coll., 1998).
La crescita del patogeno non avviene in un substrato inferiore allo 0,98 di Aw. Nei terreni colturali a Aw di 0,96 il genere muore dopo 3 giorni (Jing e coll., 1998).
H. pylori cresce a temperature comprese tra 30 e 37°C.
Tutte queste condizioni di crescita sono presenti nel tratto gastrointestinale degli animali a sangue caldo. A temperature inferiori a 30°C, H. pylori sopravvive in alcuni alimenti come frutta fresca e vegetali, carni di pollame e di pesce, carne bovina e suina fresca e in alcuni prodotti lattiero-caseari (Banwart, 1979). H. pylori sopravvive a 30°C nei terreni colturali nell’acqua (Webb e coll., 1996), nel latte (Fan e coll., 1998) e sopravvive per maggior tempo a bassa temperatura (Jing e coll., 1998).
Serbatoi e vie di trasmissione
Lo stomaco umano sembra essere il sito più adatto per la crescita del microrganismo (Van Duynhoven e coll., 2001. Le modalità di trasmissione di H. pylori sono poco comprese.
Vi sono tre possibili vie di trasmissione dallo stomaco di un soggetto contaminato a un’altra e sono le seguenti:
a) iatrogenica, si verifica nel caso di endoscopie.
b) Via fecale-orale tra gli esseri umani tramite acque contaminate (Schauer e coll., 1995; Goodman e coll., 1996).
Tre studi epidemiologici eseguiti nel Sud America hanno suggerito la trasmissione del germe tramite l’acqua e gli alimenti.
In Cile, il consumo di vegetali freschi contaminati con acque contaminate dal microrganismo è stata attribuita con la sieropositività a H. pylori (Hopkins, 1993). Casi analoghi sono stati registrati in Colombia e in Perù (Goodman e coll., 1995; Hulten e coll., 1996; Klein e coll., 1991).
c) Via orale-orale. Potrebbe verificarsi tra persone infette e quelle sane.
Metodi di identificazione
Per l’isolamento di Helicobacter da mucosa gastrica umana mediante biopsia oppure dalle feci si possono usare terreni non selettivi e selettivi con i supplementi di antibiotici descritti da Skinow e Dente (Solnick e coll., 2006), mentre per la determinazione della presenza di H. pylori negli alimenti è preferibile utilizzare i metodi di biologia molecolare descritti da Dunn e coll. (1997); il FISH test di Moreno e coll. (2003); il test Multiplex PCR di Meng e coll. (2008) e di Angelidis e coll. (2011).
Presenza di H. pylori negli alimenti
Con la tecnica usata da Moreno e coll. (2003) è stato possibile isolare H. pylori dalle acque.
La presenza di H. pylori nelle acque è stata riscontrata più volte da diversi ricercatori come evidenziato da Vale e coll. (2010).
Latte
Nel latte bovino non pastorizzato H. pylori è stato riscontrato da Fujimura e coll. (2002) con la seminested PCR e da Angelidis e coll. (2011) con la tecnica FISH (ibridazione in situ con sonde RNA polinucleotidiche rivelata con fluorescenza.
H. pylori oltre al latte bovino è stato isolato con metodi biomolecolari anche dal latte di capra e dal latte di pecora (Dore e coll., 1999, 2001; Quaglia, 2008).
Carni di pollo e di tonno
Meng e coll. (2008) hanno evidenziato H. pylori nel 36% di 11 campioni di carne di pollo esaminati e nel 44% di 18 campioni di carni crude di tonno pronte per il consumo (RTE) utilizzando un nuovo test da loro realizzato con il quale si sono amplificati 10 frammenti DNA da 5 loci genetsici.
Carni bovine
Nelle carni bovine finora non è stato possibile isolare H. pylori, mentre si è accertata la progressiva mortalità di ceppi di H. pylori inseminati artificialmente in campioni di carne refrigerata.
Vegetali e altri alimenti
È stato segnalato che i consumatori di alimenti vegetali crudi più facilmente si infettano con H. pylori (Hopkins e coll., 1993; Goodman e coll., 1996; Chen e coll., 2005). L’associazione dell’infezione con il consumo di vegetali crudi è quindi un’indiretta addizionale evidenza della presenza di H. pylori nelle acque usate per l’irrigazione dei vegetali (Mazar-Hiriart e coll., 2001, 2008).
Conclusioni
In base a quanto riportato dalla letteratura specifica su questo argomento sembra chiaro che accanto alla trasmissione verticale tra i soggetti umani per vie dirette gastro-orale o fecale-orale, è possibile anche la trasmissione orizzontale per ingestione di cibi e di acqua contaminate. Sono comunque necessari ulteriori studi soprattutto nel settore vegetale per chiarire ulteriormente le varie fonti originarie dell’infezione.
Summary
Foods and H. pylori trasmission in humans
Helicobacter pylori infection is world wide infection and its been recognized a san important cause of gastritis and duodenal ulcers. However the modes of trasmission of H. pylori infection are nuclear. However recent researches have demostrated that foods might be a vehicle for H. pylori trasmission among humans. A brief review on this argument has been reported in the text.
Riassunto
L’infezione da H. pylori è diffusa in tutto il mondo e il microrganismo è ritenuto causa importante di gastrite, ulcere gastriche e duodenali. I modi di trasmissione non sono chiari, tuttavia recenti ricerche hanno dimostrato che i cibi possono essere veicoli dell’infezione. In proposito è stata redatta una rassegna sull’argomento,
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